城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)

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污水通過分配井流入池，出水自池引出，三池的工作狀態(tài)為：池轉(zhuǎn)刷低速旋轉(zhuǎn)，維持缺氧狀態(tài)，進(jìn)行反硝化和有機(jī)物的部分分解；池轉(zhuǎn)刷高速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行有機(jī)物進(jìn)一步降解及NH4+-N的硝化；池轉(zhuǎn)刷停止轉(zhuǎn)動(dòng)，作為沉淀池。階段B 進(jìn)水引入池，出水自池引出，池和池維持好氧狀態(tài)，池保留為沉淀池。階段C 進(jìn)水仍引入池，出水自池引出，池轉(zhuǎn)為沉淀池，完成泥水分離；池轉(zhuǎn)刷低速轉(zhuǎn)動(dòng)，維持缺氧狀態(tài)。對(duì)階段B中積累的硝酸鹽進(jìn)行反硝化，池仍為沉淀池。階段D 進(jìn)水引入池，出水自池引出。池與池的工作狀態(tài)正好與階段A相反，池則與階段A相同。階段E 池工作狀態(tài)與階段B相同，池與池的工作狀態(tài)與階段B 相反。階段F 池工作狀態(tài)與階段C相同，池與池的工作狀態(tài)與階段C相反。從上述運(yùn)行個(gè)過程可以看出，三溝交替工作式氧化溝是一個(gè)A/O生物脫氮或行污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的降解和硝化反硝化的過程，取得良好的BOD5去除效果。依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，聲去了活性污泥回流和混合液回流，從爾節(jié)省了點(diǎn)耗和基建費(fèi)用。三溝交替工作的氧化溝系統(tǒng)個(gè)階段運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。整個(gè)運(yùn)行過程中。溢流堰高度的調(diào)節(jié)，進(jìn)出水的切換幾轉(zhuǎn)刷的開啟，停止，轉(zhuǎn)刷的調(diào)整均由自控裝置進(jìn)行控制。三溝式氧化溝的脫氮通過是通過新開發(fā)的雙速惦記來實(shí)現(xiàn)的，曝氣轉(zhuǎn)刷能起到混合器和曝氣器的雙重功能。當(dāng)處于反硝化階段時(shí)，轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)，僅僅保持池中污泥懸浮，而池中處于缺氧狀態(tài)。好氧和缺氧階段完全可由轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速的改變進(jìn)行自動(dòng)控制。三溝交替工作式氧化溝的設(shè)計(jì)。1 設(shè)計(jì)概述。三溝式氧化采用合建式系統(tǒng)，即有一條邊溝總是作為沉淀池來使用，因此計(jì)算污泥量時(shí)應(yīng)僅計(jì)算不包括沉淀狀態(tài)的污泥在內(nèi)的污泥。為了準(zhǔn)確的表明設(shè)計(jì)的泥齡，需要引入三溝式氧化溝參與工藝反應(yīng)（硝化，反消化）的有效性系數(shù),假定三溝是等體積的，則 式中 邊溝參與反應(yīng)的平均MLSS含量， /m3； 邊溝在半個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間， h；中溝參與反應(yīng)的平均MLSS含量，/m3；中溝在半個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間， h； 三條溝的平均MLSS含量， /m3； 運(yùn)行一個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間， h。 根據(jù)本章的第一節(jié)所述三溝式氧化溝的運(yùn)行過程可知，氧化溝運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間為8小時(shí)，一個(gè)工作工程（半個(gè)周期）為4小時(shí)，即階段AC或階段DF。過度階段為C或F，此階段第一或第三溝轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)行開始泥水分離約一個(gè)小時(shí),因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)用上述的計(jì)算公式時(shí),可取=3h, =4h, =8h.在理論上/=0.41,如果三條溝的平均MLSS含量分布為5.0/m3,2.0/m3,5.0 /m3。據(jù)邯鄲市東郊污水處理廠三溝式氧化溝工藝實(shí)際測(cè)定，MLSS含量在三條溝內(nèi)的分布為5.3/m3,2.0/m3,5.0 /m3。/與理論推導(dǎo)值非常接近。以實(shí)際的MLSS分布代汝上述的計(jì)算公式，可計(jì)算為 = 由以上計(jì)算可以看出的值較小，或者說容積和設(shè)備的利用率低。目前，提高容積和設(shè)備利用率的方法是在三溝式氧化溝的設(shè)計(jì)中擴(kuò)大中溝的比例，中溝的容積可占50%70%或更多，單個(gè)邊溝的容積占30%50%。有資料表明，當(dāng)中溝的容積比例采用50%和70%時(shí)，可分別達(dá)到0.69和0.80，從而設(shè)備的利用率和污泥分布均勻得到提高。 計(jì)算實(shí)例1. 已知條件（1） 城市污水設(shè)計(jì)流量 Q=12000m3/d，臨界運(yùn)行水溫15，最高溫度25，PH=7.07.6。（2） 氧化溝進(jìn)水水值：BOD5=150mg/L，SS=126mg/L，TKN=28 mg/L，堿度（以CaCO3計(jì)）=200 mg/L。（3） 要求二級(jí)出水水值：BOD5=20mg/L，SS=20mg/L，TN10 mg/L，NH4+-N 2 mg/L （設(shè)計(jì)按TN=8mg/L，NH4+-N= 1mg/L，生物處理出水中生物不可降解溶解性有機(jī)氮和出水VSS中喊有有機(jī)氮總量為2mg/L，NO3-N= 5mg/L考慮），且污泥得到穩(wěn)定。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 確定設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)1) 污泥齡 c=30天（考慮污泥得穩(wěn)定化要求）；2) 污泥含量 MLSS=4000 mg/L；3) fb=0.7；4) 回流污泥含量 X1=10000 mg/L；5) 20時(shí)反硝化速率 （NO3N / MLVSS）qD，20=0.02 kg/（kg.d）；6) 反硝化溫度校正系數(shù) =1.09；7) 污泥產(chǎn)率系數(shù)（VSS / BOD5） Y=0.6kg /（kg。d）；8) 內(nèi)源呼吸速率 Kd=0.05 d-1 ；9) 剩余污泥含水率 99.2；10) 曝氣池好氧 DO=2mg/L。（2） 好氧區(qū)容積計(jì)算1) 確定水中溶解性BOD5確定出水中得溶解性BOD5出水中VSS=0.7SS=0.720=14 （mg/L）VSS所需得BODu=1.4214（排放污泥中VSS所需得BODU 通常為VSS的1.42倍）VSS所需得BOD5=0.680.7201.42=13.5 mg/ L出水中得溶解性BOD5=20-13.5=6.52) 好氧區(qū)容積 V好 V好=m3； 好氧水力停留時(shí)間： t好=8.9 h；3) 缺氧區(qū)容積計(jì)算氧化溝生物污泥產(chǎn)量 WV=用于細(xì)胞合成得的TNK=0.124 WV=0.1241228=152.31 （kg/d）即 TKN 中有（51.21000）/12000=4.3（mg/L） 用于合成故需氧化得NH3-N=20.7-5=15.7（mg/L）需還原得NO3-N=10.43反硝化速率 ： qD=0.0201.09（15-20）=0.013缺氧區(qū)容積V缺：所以 缺氧池水力停留時(shí)間： t缺=10.4 h；4) 反應(yīng)池總?cè)莘e V =20006 m3；5) 總水力停留時(shí)間 t=10 h（這是資料出錯(cuò)，還未找到錯(cuò)在那里）6) 堿度平衡計(jì)算 硝化消耗堿度 ： 7.1420.7=148 （mg/L）反硝化產(chǎn)生堿度 ： 3.5715.7=56（mg/L）去除BOD5產(chǎn)生堿度： 0.1（S0-Se）=0.1（150-6.5）=14（mg/L）剩余堿度=200-148+56+14=122100 （mg/L）滿足堿度需求；7) 實(shí)際需氧量計(jì)算碳化需氧量 ：D1 D1=硝化需氧量 ：D2 D2=4.6QNO0=4.61200020.7=1143 （/d）反硝化脫氮產(chǎn)氧量 :D3 D3=2.6NT=2.61200015.7=490（/d）總需氧量 ：D D= D1+ D2- D3=1949+1143-490=2599（/d）8) 標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 實(shí)際需氧量確定后，需轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量（R0）以選取曝氣設(shè)備。其轉(zhuǎn)化公式為： 式中 c曝氣池溶解含量， mg/L； 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，T時(shí)清水中的飽和溶解氧含量，mg/L，其取值可參照下表，本例取T=25時(shí)飽和溶解氧含量； 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，20清水中的飽和溶解氧含量， mg/L； 污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取值范圍為0.50.95，本例取=0.85； 污水中飽和溶解氧與清水溶解氧含量之比，通常為0.900.97，本例取=0.95。 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下清水中的飽和溶解氧含量水溫/12345678910飽和溶解氧含量/( mg/L)14.2313.8413.4813.1312.8012.4812.1711.8711.5911.33水溫/11121314151617181920飽和溶解氧含量/( mg/L)11.0810.8310.6010.3710.159.959.749.549.359.17水溫/21222324252627282930飽和溶解氧含量/( mg/L)8.998.838.638.538.388.228.077.927.777.63注:其余溫度(030)下的飽和溶解氧含量利用內(nèi)差法確定,0時(shí)飽和溶解氧含量為14.62 mg/L。9) 計(jì)算回流污泥量 氧化溝系統(tǒng)中，如果已知回流污泥的含量，就可以根據(jù)下面簡(jiǎn)單的質(zhì)量平衡式，計(jì)算出維持MLSS的回流污泥流量，即式中 回流污泥量， ； 污水流量， ； 進(jìn)水SS含量， ； 回流污泥含量， ； 氧化溝中NLSS含量， 。 根據(jù)上式，可得1200012610000Qr=（12000+Qr）4000Qr=7748（）10) 剩余污泥量 W=413+（1-0.7）0.12612000-0.0212000 =1228+2000-667=2561 （/d） 污泥含水率 P=99.2 剩余污泥得體積（濕污泥量）：。